Cd01004 Memoria de Cálculo de La Caseta

SUB-GERENCIA DE PROYECTOS MAYORES
DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO

NOMBRE DEL COMPLETACIÓN DE LA INGENIERÍA BÁSICA DE LOS GALPONES PORTUARIOS DEL
PROYECTO: “COMPLEJO INDUSTRIAL GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”, (CIGMA)
DISCIPLINA: CIVIL
INGENIERÍA BÁSICA
MEMORIA DE CÁLCULO DE LA CASETA
COMPLETACIÓN DE LA INGENIERÍA BÁSICA DE LOS

GALPONES PORTUARIOS DEL “COMPLEJO INDUSTRIAL
GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”, (CIGMA)
PROYECTO N° AE090300
ELABORADO REVISADO APROBADO FIRMA DE

REV FECHA DESCRIPCIÓN
POR POR POR APROBACIÓN
0 20/09/11 EMISIÓN FINAL M.M./N.G P.R. W.B.

B 09/08/11 INCORPORACIÓN DE COMENTARIOS M.M./N.G P.R. W.B.
A 22/07/11 EMISIÓN ORIGINAL M.M./N.G P.R. W.B.
PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004
INGENIERÍA CARDÓN, S.A. ICPCS-030-11-11
DISCIPLINA: CIVIL
CONTENIDO
pag.
1. objetivo 3
2. ALCANCE 3
3. IDIOMA 3
4. UNIDADES DE MEDIDA 4
5. NORMAS TÉCNICAS Y DOCUMENTOS 4
5.1. General 4
5.2. Códigos y Normas Aplicables 5
5.3. Documentos de Referencia 6
6. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES 6

7. METODOLOGÍA DE CÁLCULO 6
8. ESTRUCTURA 7
8.1. Superestructura 7
8.1.1 Losa de Techo 7
8.1.2 Vigas8
8.1.3 Columnas 10
8.2. Infraestructura 11
8.2.1 Losa de Fundación 11
9. RESULTADOS 12
10. ANEXOS DE CÁLCULOS 12
10.1. Superestructura 12
10.2. Infraestructura 19
PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

INGENIERÍA CARDÓN, S.A. ICPCS-030-11-11 Fecha Sep.11 2 de 20
DISCIPLINA: CIVIL
1. OBJETIVO
Presentar la metodología para pre diseñar los elementos estructurales de las
casetas de vigilancia de acceso a los galpones asociadas al proyecto
"COMPLETACIÓN DE LA INGENIERÍA BÁSICA DE LOS GALPONES
PORTUARIOS DEL "COMPLEJO INDUSTRIAL GRAN MARISCAL DE
AYACUCHO", (CIGMA), a ser ejecutada dentro de las instalaciones de PDVSA,
ubicadas en el Complejo Industrial Gran Mariscal de Ayacucho (CIGMA),
adyacente a la población de Güiria, Municipio Valdez, estado Sucre de la
República Bolivariana de Venezuela.
2. ALCANCE
Este documento aplica a los diferentes elementos que conforman las casetas de
vigilancia de los galpones (Contingencia, Mantenimiento y Almacenamiento de
equipos menores) , edificación asociadas al proyecto “COMPLETACIÓN DE LA
INGENIERÍA BÁSICA DE LOS GALPONES PORTUARIOS DEL “COMPLEJO
INDUSTRIAL GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”, (CIGMA)”. Las estructuras
están compuestas por: losa nervada, columnas y vigas de concreto.
El alcance del presente cálculo se indica a continuación, pero no está limitado a:
 Estructuras de concreto armado compuestas por:
 Losa nervada armada en una dirección de espesor catorce centímetros, tipo
termolosa con bloques de EPS y nervios de concreto.
 Vigas de sección rectangular con base mínima igual a veinticinco centímetros
de acuerdo a recomendación de la norma COVENIN 1.753-2.006.
 Columnas de sección cuadrada con lados no menores de treinta centímetros
de acuerdo a recomendación de la norma COVENIN 1.753-2.006.
 Losa de fundación de espesor mínimo quince centímetros de acuerdo a
recomendación de la norma COVENIN 1.753-2.006.
3. IDIOMA
Todos los planos y documentos del proyecto son escritos en español. Las
especificaciones y requisiciones que requieran procura internacional y sea
requerido por el Cliente son escritas en inglés. Las especificaciones y
requisiciones que requieran procura local son escritas en español. Las hojas de
datos son elaboradas en español a menos que el Cliente solicite su elaboración en
inglés.

DISCIPLINA: CIVIL
4. UNIDADES DE MEDIDA
Para estandarizar un lenguaje técnico claro en la totalidad del proyecto y en
especial en lo que respecta a los cálculos y simulaciones, se establece para el
proyecto el uso del Sistema Legal de Unidades de Medida Venezolano según
Gaceta Oficial de la República de Venezuela No. 2.823 del martes 14 de julio de
1.981 General de Unidades de Medida, que es el único legal y de uso obligatorio
en Venezuela, el cual se integra con las unidades base del Sistema Internacional
de Unidades (SI), las suplementarias y las derivadas de las unidades base, así
como otras unidades fuera de ese sistema, que sean aceptadas por la
Conferencia General de Pesas y Medidas (CGPM).
A continuación se muestran en la Tabla 1 algunas de las unidades de medidas
utilizadas en el proyecto:
TABLA 1. UNIDADES DE MEDIDA
Descripción Unidad
Masa kg
Longitud m; mm
Superficie m2
Volumen m3;L
Y otras unidades que apliquen que faciliten la elaboración del proyecto, contenidas
en la Gaceta Oficial de la República Bolivariana de Venezuela Nº 2.823
Extraordinario y la norma COVENIN 288 – 1.998.
5. NORMAS TÉCNICAS Y DOCUMENTOS
5.1. General
El desarrollo de la Ingeniería Básica del proyecto COMPLETACIÓN DE LA
INGENIERÍA BÁSICA DE LOS GALPONES PORTUARIOS DEL
“COMPLEJO INDUSTRIAL GRAN MARISCAL DE AYACUCHO”, (CIGMA),
se realiza con base en los documentos de referencia, normas,
especificaciones y secciones aplicables de los códigos de diseño, estándares
y prácticas de Ingeniería que se indican, incluyendo las revisiones, anexos y
otros documentos incorporados como referencias, además se aplica, previa
revisión y aprobación de LA COMPAÑÍA, aquellos ya comprobados y
aceptados que como consecuencia de los adelantos tecnológicos, superen o
mejoren a las señaladas en costo, funcionamiento y calidad.

DISCIPLINA: CIVIL
En el evento de que existan inconsistencias o diferencias entre las normas,

códigos y los documentos de referencia o elementos de entrada
suministrados por LA COMPAÑÍA, para que defina el documento que
prevalece, en estricto cumplimiento de las normas y códigos aplicables. En
general el orden jerárquico de prioridad establecido para las normas,
códigos, especificaciones y estándares de Ingeniería aplicados para
desarrollar el proyecto es:
a) Estándares del Cliente.
b) Leyes.
c) Reglamentos.
d) Normas Oficiales Venezolanas.
e) Códigos, estándares y prácticas recomendadas internacionales (Ejemplo:
ASME, API, ANSI, NFPA, etc.)
f) Normas Regionales.
g) Documentos de referencia.
5.2. Códigos y Normas Aplicables

En forma enunciativa más no limitativa se consideran las últimas ediciones
de los códigos y normas indicados a continuación:
Normas Nacionales:
COVENIN 1.753-2.006 Proyecto y Construcción de Obras en
Concreto Estructural.
COVENIN 2.002-1.988 Criterios y Acciones Mínimas para el
Proyecto de Edificaciones.
Normas PDVSA (Petróleos de Venezuela Sociedad Anónima):
A-211-1.990 Concreto – Materiales y Construcción
Vol. 18 -2 Estructura.
JA-251-1.999 Estructuras de Concreto Reforzado-
Diseño.
A-261-2.001 Criterios y Acciones Mínimas para el
Diseño de Estructuras de Industriales Vol. 18
-1 Estructura.

DISCIPLINA: CIVIL
Normas Internacionales
ACI-318S-08 Building Code Requirements for Structural
Concrete and Commentary.
5.3. Documentos de Referencia

AE090300AM4D3GD11001 Bases y Criterios de Diseño.
AE090300AM4D3CP05005 Caseta de Vigilancia Planta, Cortes,
Fachadas, Estructura y Detalles. Planta
Techo y Acabados.
6. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES

Los materiales utilizados tienen las características señaladas en la Tabla 2:
TABLA 2. MATERIALES
Materiales/Elemento Especificaciones
Concreto/Losa, Vigas, columnas y fundaciones f’c = 250 kg/cm2
Concreto/asiento de fundaciones f’c = 140 kg/cm2
Acero de refuerzo/elementos de concreto armado fy = 4200 kg/cm2, ASTM A615, GR.60
Malla electrosoldada/elementos de concreto fy = 5000 kg/cm2
7. METODOLOGÍA DE CÁLCULO
A continuación se indica la metodología aplicada para elaborar el presente
documento:
 Recopilación de información.
 Consulta de Códigos, Normas y Documentos de Referencias.
 Selección de Materiales y sus características.
 Definición de las estructuras o elementos a diseñar.
 Consideración de los criterios de diseño.
 Planteamiento de esquemas de diseños estructurales o no estructurales.
 Análisis de los requerimientos generales de los códigos, normas y documentos
de referencia que aplican al diseño.

DISCIPLINA: CIVIL
 Definición de las cargas, agentes o acciones a los que están sometidas las
estructuras definidas.
 Uso de las teorías y formulaciones que intervienen en el diseño.
 Elaboración de un modelo de cálculo en una hoja Excel, para el análisis y
prediseño estructural.
8. ESTRUCTURA
8.1. Superestructura
8.1.1 Losa de Techo
Para realizar el prediseño de la losa de techo se considera la misma
como nervada armada en una dirección según los criterios de
diseño tradicionales de estructuras de concreto, el diseño de la losa
nervada se realiza mediante la aplicación de los siguientes
parámetros y ecuaciones:
Fig. 1. ESQUEMA ARMADO DE LOSA NERVADA
 Momento negativo y fuerza cortante últimos

Mu  φ x R u x b w x d 2 (1)
Vu  φ x Vc x b w x d (2)
Vc  0,53 fć x 1,1 (3)
En donde:
Ru  f' c x q x Ju (4)

DISCIPLINA: CIVIL
Ju  1 - 0,59 x q (5)
Ф= 0,90 para flexión y Ф= 0,85 para corte.

 Macizados
Por corte:
V  Vu
Xc  (6)
w
Por momento:
2
V V 2(M   )
Xm      (7)
w w
  w
En donde:
  Mu  A ' s x  x fy d - d'  (8)
 Cargas Verticales
Las cargas verticales consideradas están representadas por el
peso propio de la losa de techo e impermeabilización, carga viva
según el uso de la edificación.
 Combinaciones de Cargas
La determinación de las dimensiones de la losa se realiza
considerando la siguiente combinación de carga: U= 1,2CP
+1,6CV, tomando en cuenta los esfuerzos de diseño indicados
en la Norma COVENIN N° 1.753.
 Modelo Estructural de la Losa
El modelo se realiza de manera manual, asumiendo los cuatro
bordes empotrados y colocando un sólo espesor de losa, y
considerando todos los criterios establecidos en el manual de
concreto estructural y las recomendaciones del proveedor de
Termolosa del grupo Isotex.
8.1.2 Vigas
El prediseño de las vigas se efectúa con el planteamiento de que se
desarrolla el mecanismo plástico y para simplificar se considera a la
viga sometida a carga uniforme, el prediseño se realiza mediante la
utilización de los siguientes parámetros y ecuaciones:

DISCIPLINA: CIVIL
 Cargas Verticales
Las cargas verticales consideradas están representadas por el
peso propio de la losa de techo e impermeabilización y carga
viva según el uso de la edificación. En este caso en particular
se obtiene un valor de 425,00 kg/m2.
 Combinaciones de Cargas
La determinación de las dimensiones de la viga se realiza
considerando la siguiente combinación de carga:
U=1,2CP+1,6CV, y tomando en cuenta los esfuerzos de diseño
indicados en la Norma COVENIN N° 1.753. Se obtiene el valor
para la carga distribuida de servicio de 2.125,00 kg/m.
 Modelo Estructural de la Viga
El modelo estructural se realiza mediante el uso de hojas de
cálculos y considerando todos los criterios establecidos en el
código de diseño ACI y AISC, los cuales son el basamento de la
Norma Venezolana COVENIN N° 1.753.
d
h
dc
b
Mu
μ (9)
fć x b x d 2
0.85 x fć x 6300
ρ  β1 (10)
fy x (6300  fy)
fy
wb   (11)
fć
φMo  μ x fć x b x d 2 (12)
Donde:
Mu= Momento mayorado (kgf-m).

DISCIPLINA: CIVIL
Mo= Momento estático mayorado (kgf-m).

f’c = Resistencia a compresión del concreto a los 28 días
(kg/cm2).
fy = Esfuerzo de fluencia del acero de refuerzo (kg/cm 2).
b = Ancho de la zona comprimida de la viga (cm).
h = Altura total del elemento (cm).
d = Altura útil, h menos el recubrimiento (cm).
r = Cuantía relativa de la armadura en tracción (%).
f = Factor de minoración de resistencia (adimensional).
b1 = Factor para el cálculo de J (adimensional).
wb = Cuantía mecánica (%).
8.1.3 Columnas
El diseño de las columnas se realiza considerando lo siguiente:
a) Se determina la carga axial en la columna atendiendo a su área
tributaria.
El área tributaria de la columna es la superficie soportada
directamente por ella y determinada por rectas trazadas por la
mitad de las distancias a las columnas vecinas.
b) La carga en el área tributaria se asume según norma COVENIN-
MINDUR 1.753.
La carga total P en la columna se estima por la expresión:
P  Carga x área tributaria x N (13)
Donde:
N= número de pisos de la estructura.
Carga= carga según norma PDVSA A-261, más resistencia
dinámica de la losa.

DISCIPLINA: CIVIL
c) El área de una columna de concreto armado se estima por la

fórmula:
P
Ac  (14)
factor x f' c
Donde:
Ac= Área de la columna (cm2).
f’c= Resistencia a compresión del concreto a los 28 días
(kg/cm2).
Factor:
Columnas esquineras = 0,20.
Columnas de borde = 0,25.
Columnas centrales = 0,28.
8.2. Infraestructura
8.2.1 Losa de Fundación
El diseño se realiza considerando una losa rígida por lo tanto su
espesor es calculado por punzonado en la columna más cargada;
además, se garantiza que el corte último, producido por las cargas,
es menor al corte unitario resistente del concreto.
a) Cálculo de Corte último (Vu):
Vu  Pu  σ u x Ap (15)
Donde:
Vu= Corte último (kg).
Pu= Carga mayorada en columna (kg).
su=Esfuerzo último sobre el suelo (kg/cm2).
Ap= Área de punzonado (cm).
b) Cálculo de Corte resistente del concreto (Vc):
Vc   x 1,06 f' c x b o x d (16)
Donde:
Vc= Corte resistente del concreto (kg).
= Factor de minoración de resistencia (adimensional,
 =0,85).

DISCIPLINA: CIVIL
f’c= Resistencia a compresión del concreto a los 28 días

(kg/cm2).
bo=Perímetro de punzonado (cm).
d= Espesor de losa (cm).
9. RESULTADOS
Para garantizar la estabilidad de la caseta de vigilancia, los elementos
estructurales que las componen deben tener las siguientes dimensiones:
 Edificación Caseta de Vigilancia:
 Losa de techo: 14 cm.
 Vigas de carga: 25 cm x 35 cm.
 Vigas de amarre: 25 cm x 30 cm.
 Columnas: 30 cm x 30 cm.
 Losa de fundación: 30 cm.
10. ANEXOS DE CÁLCULOS

Para la visualización de los cálculos que avalan estos resultados ver anexos
presentados a continuación:
10.1. Superestructura
Las edificaciones destinadas a las Casetas de Vigilancia de los Galpones
Portuarios a construir están constituidas por elementos de concreto armado,
con fundación del tipo losa flexible, según las recomendaciones de estudios
de suelos, próximos al área, realizados por la empresa Geoexcel. Las
mismas son pre-diseñadas utilizando hojas de cálculo en Excel.
 Separación máxima entre pórticos: 5,00 m.
 Cargas Empleadas:
Carga Permanente: 275,00 kg/m2 (ver análisis de carga).
Carga Variable: 150,00 kg/m2 (Norma PDVSA- A-261, artículo 2.2.5).
Carga de servicio: 425,00 kg/m2 (Norma Covenin 2.003-1.989).
 Valores asumidos según Estudio de Suelos:

DISCIPLINA: CIVIL
Esfuerzo Admisible del suelo: 1,25 kg/cm 2.

Densidad (Peso unitario seco): 1.900 kg/m3.
Fig. 2. ÁREA TRIBUTARIA EN COLUMNAS
Esquinera
Ac= 7,43 m2

DISCIPLINA: CIVIL

DISCIPLINA: CIVIL

DISCIPLINA: CIVIL

DISCIPLINA: CIVIL

DISCIPLINA: CIVIL

DISCIPLINA: CIVIL
10.2. Infraestructura
Para la losa de fundación se consideran los siguientes valores:
P=14.078,00 kg, Factor de mayoración de 1,5 entonces Pu=21.117,00 kg.
Con este valor se calcula el esfuerzo último sobre el suelo:
P
σu  x1,5 (17)
Bx x By
Donde:
P= Cargas sobre losa (kg).
Bx= Lado corto de la losa (cm).
By= Lado largo de la losa (cm).

DISCIPLINA: CIVIL
Considerando los valores de P=14.078,00 kg, B x= 500 cm y By= 225 cm, se

obtiene:
4 x 14.078
σu  x1,5  0,75 kg/cm 2  1,25 kg/cm2 Cumple
500 x 225
Se asume un espesor de losa de 30 cm, tal que d=22,5 cm.

Con los lados de la columna de 30 cm se obtiene el perímetro de punzonado
de 4x(30+11,25)=165 cm y un área de punzonado de 52,5x52,5= 2.756,25
cm2, se obtiene el valor de corte último de:
Vu  21.117,00  0,75 x 2.756,25  19.049,81 kg
Y considerando un f’c=250 kg/cm 2, resulta un valor de corte resistente del

concreto de:
Vc  0,85 x1,06 250 x165 x 22,5  52.888,50 kg
Vc  Vu Cumple


Cd01004 Memoria de Cálculo de La Caseta

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

Cd01004 Memoria de Cálculo de La Caseta

Cargado por

Información del documento

Descripción original:

Derechos de autor

Formatos disponibles

Compartir este documento

Compartir o incrustar documentos

Opciones para compartir

¿Le pareció útil este documento?

¿Este contenido es inapropiado?

Copyright:

Formatos disponibles

Cd01004 Memoria de Cálculo de La Caseta

Cargado por

Copyright:

Formatos disponibles

SUB-GERENCIA DE PROYECTOS MAYORES

DESCRIPCIÓN DEL CONTENIDO

MEMORIA DE CÁLCULO DE LA CASETA

COMPLETACIÓN DE LA INGENIERÍA BÁSICA DE LOS

ELABORADO REVISADO APROBADO FIRMA DE

0 20/09/11 EMISIÓN FINAL M.M./N.G P.R. W.B.

5.2. Códigos y Normas Aplicables 5

5.3. Documentos de Referencia 6

6. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES 6

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

TABLA 1. UNIDADES DE MEDIDA

5. NORMAS TÉCNICAS Y DOCUMENTOS

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

En el evento de que existan inconsistencias o diferencias entre las normas,

5.2. Códigos y Normas Aplicables

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

5.3. Documentos de Referencia

6. CARACTERÍSTICAS Y ESPECIFICACIONES DE LOS MATERIALES

Concreto/Losa, Vigas, columnas y fundaciones f’c = 250 kg/cm2

Concreto/asiento de fundaciones f’c = 140 kg/cm2

Acero de refuerzo/elementos de concreto armado fy = 4200 kg/cm2, ASTM A615, GR.60

Malla electrosoldada/elementos de concreto fy = 5000 kg/cm2

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

Fig. 1. ESQUEMA ARMADO DE LOSA NERVADA

 Momento negativo y fuerza cortante últimos

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

Ф= 0,90 para flexión y Ф= 0,85 para corte.

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

Mo= Momento estático mayorado (kgf-m).

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

c) El área de una columna de concreto armado se estima por la

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

f’c= Resistencia a compresión del concreto a los 28 días

10. ANEXOS DE CÁLCULOS

 Valores asumidos según Estudio de Suelos:

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

Esfuerzo Admisible del suelo: 1,25 kg/cm 2.

Fig. 2. ÁREA TRIBUTARIA EN COLUMNAS

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

Considerando los valores de P=14.078,00 kg, B x= 500 cm y By= 225 cm, se

Se asume un espesor de losa de 30 cm, tal que d=22,5 cm.

Vu  21.117,00  0,75 x 2.756,25  19.049,81 kg

Y considerando un f’c=250 kg/cm 2, resulta un valor de corte resistente del

PDVSA PRODUCCIÓN DIVISIÓN COSTA AFUERA AE090300AM4D3CD01004 Revisión 0 Página

También podría gustarte